Chimie: Exercices de perfectionnement
Calculs stoechiométriques
Formation de l'ammoniac
L'équation de réaction de synthèse de l'ammoniac est :
N2 + H2 -> NH3
a) Équilibrer cette réaction
b) Quel est le nombre strictement nécessaire de molécules du dihydrogène
pour former deux molécules d'ammoniac ?
c) Quel est le nombre strictement nécessaire de moles
de molécules du diazote pour former huit moles de molécules d'ammoniac ?
d)
Quel est le nombre de moles d'ammoniac obtenu lorsque 2.34 moles de
diazote ont réagi avec la quantité de dihydrogène strictement nécessaire?
e)
Quel est la masse d'ammoniac obtenu lorsque 2.34 moles de diazote
ont réagi avec la quantité de dihydrogène strictement nécessaire?
Réponse:
a) N2 + 3 H2 -> 2 NH3
b) On fait des calculs sur une réaction équilibrée,
toujours:
Les rapports stoechiométriques montrent que
pour former 2 molécules de NH3, il faut 2 molécules d'H2.
c) Tous les calculs stoechiométriques moléculaires
sont les mêmes que les calculs stoechiométriques molaires, puisqu'il suffit
de multiplier par Na (nombre d'Avogadro) à droite et à gauche les réactifs
et les produits d'une réaction sans changer sa nature.
Ainsi,
Les rapports stoechiométriques montrent que
pour former 2 moles de NH3, il faut 1 mole de N2.
Donc pour former 8 moles de NH3, il faut 4 moles de N2.
d)
Les rapports stoechiométriques montrent que
pour pour 1 mole de N2, l faut 2 moles de NH3
1 mole de N2 → 2 moles de NH3
Donc
2.34 moles de N2 → 2 x 2.34 = 4.68 moles de NH3
e) On a trouvé :
2.34 moles de N2 → 4.68 moles de NH3
Dès qu'il s'agit des masses, on cherche les masse atomiques
dans la table de Mendeleiev:
N = 14.00 g/mol.
H = 1.00 g/mol. D'où:
NH3 = 14.00 + 3 x 1.00 = 17.00 g/mol
Donc
2.34 moles de N2 → 4.68 x 17.00 = 79.56 g de NH3 .
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